Der Einsatz funktioneller Apparaturen in der modernen Kieferorthopädie

Funktionsgeräte werden seit über 100 Jahren in der Kieferorthopädie eingesetzt, um die Klasse-II-Malokklusion zu korrigieren. In dieser Zeit wurden zahlreiche verschiedene Systeme entwickelt, die oft mit Behauptungen über Modifikationen und Wachstumsförderungen einhergingen. Jüngste klinische Beweise haben in Frage gestellt, ob sie tatsächlich einen nachhaltigen Einfluss auf das Gesichtswachstum haben, da ihre skeletalen Effekte anscheinend kurzfristig sind. Dennoch wird trotz dieser Erkenntnisse die klinische Wirksamkeit dieser Geräte anerkannt, und sie können sehr nützlich bei der Korrektur von sagittalen Bogenabweichungen sein. Dieser Artikel wird die klinische Anwendung von Funktionsgeräten, die zugrunde liegenden Beweise für ihre Verwendung und ihre Einschränkungen diskutieren.

Einführung

Der Begriff Funktionsgerät bezieht sich auf eine große und vielfältige Familie von kieferorthopädischen Geräten, die hauptsächlich zur Korrektur der Klasse-II-Malokklusion entwickelt wurden. Sie wurden hauptsächlich in Europa entwickelt, haben jedoch von Kieferorthopäden in vielen Ländern Einzug gehalten. Sie funktionieren alle, indem sie den Unterkiefer nach vorne positionieren, wobei die gedehnten Muskeln und Weichgewebe eine Kraft erzeugen, die auf die Zähne übertragen wird. Darüber hinaus wird die Weichgewebe-Hülle, die die Zähne umgibt, verändert. Dies führt zu Zahnbewegungen, der Etablierung einer neuen okklusalen Beziehung und der Reduzierung des Überbisses. Die Effizienz dieser Geräte bei der Korrektur von sagittalen Abweichungen bei wachsenden Patienten hat Kieferorthopäden seit vielen Jahren fasziniert, insbesondere die Frage, ob sie das skeletale Wachstum signifikant beeinflussen. Es gab viel Geheimniskrämerei und Fehlinformationen im Zusammenhang mit ihrer Verwendung, oft unterstützt durch quasi-wissenschaftliche Theorien des Wachstums. Viele der in Verbindung mit diesen Geräten aufgestellten Behauptungen liegen in Form von Fallberichten oder retrospektiven Studien vor, die unzuverlässige und überkomplizierte cephalometrische Analysen verwenden, mit all den damit verbundenen Verzerrungen, die mit diesen Arten von Studien einhergehen. In jüngerer Zeit haben die Ergebnisse mehrerer großer prospektiver klinischer Studien die besten Beweise dafür geliefert, was diese Geräte leisten können und ebenso wichtig, was sie nicht leisten.

Die Entwicklung und Verwendung von funktionellen Apparaturen wurde zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts in Europa vorangetrieben, zur gleichen Zeit, als feste Apparaturen in den USA entwickelt wurden. Eine einfache Monoblock-Apparatur wurde 1902 von Pierre Robin für die Anwendung bei mandibulärer Retrognathie und funktioneller Kiefererweiterung beschrieben; sie war der Vorläufer der Apparatur, die zur Behandlung von Klasse-II-Malokklusionen verwendet wurde, die von Viggo Andresen während seiner Tätigkeit an der zahnmedizinischen Fakultät in Oslo beschrieben wurde. Die Geschichte besagt, dass er nach der Therapie mit festen Apparaturen seiner Tochter eine modifizierte obere Hawley-Retainer mit einer unteren lingualen Flansche anpasste, die den Unterkiefer nach vorne in eine ideale Inter-Arch-Beziehung führte. Die Apparatur wurde während ihrer drei Monate dauernden Sommerferien als Retainer angepasst, um sie nachts zu tragen, und sie korrigierte ihre Klasse-II-Beziehung. Andresen verfeinerte die Technik und die Apparatur mit Unterstützung von Karl Häupl und prägte den Begriff „funktionelle Kieferorthopädie“, um ihre Philosophie zu umreißen, wie die Apparaturen funktionierten. Eine detaillierte Geschichte über funktionelle Apparaturen und die beteiligten Persönlichkeiten wurde von Levrini und Favero veröffentlicht.

Arten von funktionellen Apparaturen

Funktionelle Apparaturen können entweder herausnehmbar oder fest sein. Zahlreiche verschiedene Typen und Designs wurden beschrieben, die normalerweise den Namen ihres Erfinders tragen und Komponenten enthalten, die ihre Philosophie widerspiegeln. Funktionelle Apparaturen haben alle einen posturalen Effekt auf den Unterkiefer, obwohl die Art und Weise, wie dies erreicht wird, und die zusätzlichen Komponenten, die sie enthalten, zwischen den verschiedenen Systemen variieren.

Herausnehmbare funktionelle Apparaturen

Aktivatoren

Der ursprüngliche Andresen-Häupl-Aktivator wurde aus einem einzigen Block (oder Monobloc) aus Vulkanit hergestellt, der später durch Acryl ersetzt wurde (Abb. 1). Das posturale Element der Apparatur wird durch eine linguale Erweiterung des Blocks im Unterkiefer erreicht. Er wurde absichtlich locker gemacht, um die Aktivierung der Protraktoren- und Hebemuskeln zu fördern, um ihn an Ort und Stelle zu halten. Abgesehen von diesem posturalen Effekt ist er als passive Apparatur konzipiert, obwohl eine geführte Durchbruch der bukkalen Zähne durch Facetten, die in den Block geschnitten sind, erreicht werden kann. Zahlreiche Variationen des Aktivators wurden entwickelt. Eine erhöhte vertikale Öffnung der Apparatur wurde von Herren, Harvold und Woodside beschrieben. Eine Erhöhung der vertikalen Öffnung über den Freiraum hinaus aktiviert angeblich den viskoelastischen Zug der Gewebe, ähnlich dem Dehnungsreflex, anstatt sich nur auf die Aktivierung der Muskeln zu verlassen. Andere Aktivatoren sind für die Verwendung mit Kopfgear konzipiert, um das Wachstum des Oberkiefers einzuschränken, wie die Teuscher-Apparatur (Abb. 2). Diese Apparatur enthält Sporen an den oberen Schneidezähnen, um eine linguale Kippung der Zähne zu verhindern, während ein hochziehendes Kopfgear angewendet wird. Eine weitere Variation des Aktivators ist der Bionator, der von Wilhelm Balters entwickelt wurde, der das Volumen der Apparatur reduzierte, um das Tragen zu erleichtern (Abb. 3). Andere wie die Bass- oder Dynamax-Apparaturen entfernen den direkten Kontakt mit den unteren Schneidezähnen, um deren Proklination zu verhindern. Die Vorverlagerung des Unterkiefers wird durch linguale Sporen oder Federn erreicht, die im lingualen Sulcus des Unterkiefers sitzen (Abb. 4).

Die bedeutendsten Modifikationen des Aktivatorgeräts sind die Funktionsregulatoren, die von Rolf Fränkel in der ehemaligen Deutschen Demokratischen Republik entwickelt wurden. Diese Geräte sind bewusst so gestaltet, dass sie minimalen Kontakt zu den Zähnen haben und bestehen aus einem Metallrahmen mit bukkalen Schilden und vorderen Lippenpolstern, die dazu dienen, den Druck auf Wangen und Lippen zu verringern und jegliche abnormale periorale Muskelaktivität zu stören (Abb. 5). Fränkel entwickelte diese Geräte, um sie ganztägig in Kombination mit oralen Übungen zu tragen, und von allen funktionellen Geräten ist der Funktionsregulator wahrscheinlich das, das am besten der Beschreibung funktionell gerecht wird.

Zwilling Blocks

Alle oben beschriebenen Aktivatorvarianten sind im Wesentlichen einteilige Apparaturen. Das bedeutet, dass sie während des Essens nicht getragen werden können. Um dies zu überwinden, entwickelte William Clark die Twin Block Apparatur (Abb. 6), die aus oberen und unteren herausnehmbaren Apparaturen mit Bissblöcken besteht, die aus Bissrampen bestehen, die auf etwa 70 Grad eingestellt sind. Beim Okkludieren beißt der untere Block vor dem oberen, um den Unterkiefer nach vorne zu positionieren. Im Allgemeinen ist die Twin Block Apparatur robust und gut verträglich und hat sich im Vereinigten Königreich sehr beliebt gemacht.

Feste funktionelle Apparaturen

Ein großes Problem bei jeder herausnehmbaren funktionellen Apparatur ist die Compliance, da sie nur dann funktionieren, wenn sie die erforderliche Anzahl von Stunden pro Tag getragen wird. Dies kann durch die Verwendung einer festen funktionellen Apparatur überwunden werden. Die bekannteste und beliebteste feste funktionelle Apparatur ist die Herbst-Apparatur. Diese wurde erstmals 1905 von Emil Herbst beschrieben, was sie fast so alt macht wie die Fachrichtung der Kieferorthopädie selbst.

Sie verschwand jedoch in die Bedeutungslosigkeit, bis sie in den späten 1970er Jahren von Hans Pancherz wiederentdeckt und populär gemacht wurde. Seitdem hat sie an Beliebtheit gewonnen und ist heute eine der am häufigsten verwendeten und erforschten funktionellen Apparaturen der Welt. Sie besteht aus separaten Überbauten, die auf die mandibuläre und maxilläre Dentition zementiert sind und aus entweder kieferorthopädischen Bändern oder Kobalt-Chrom-Kappen-Schienen bestehen, die durch teleskopische Kolben verbunden sind, die die protrusive Kraft auf den Unterkiefer ausüben (Abb. 7).

So verbreitet ist die Klasse-II-Malokklusion in den entwickelten Ländern und der Wunsch nach einer vorhersehbaren und compliancefreien Korrekturmethode, dass zahlreiche Variationen des festen Klasse-II-Korrektors basierend auf dem Herbst-Prinzip beschrieben wurden. Sie haben normalerweise aufregende und vielversprechende Namen, werden jedoch meist ohne ordentliche klinische Tests eingeführt. Einige bestehen und erweisen sich als klinisch nützlich. Ein Beispiel dafür ist die FORSUS®-Feder von 3M. Diese ähnelt im Design dem Herbst, wird jedoch direkt an den Molarenbändern eines festen Apparats und dem Unterkieferbogen befestigt. Sie besteht aus einem Kolben und einer Nickel-Titan-Feder, die eine protrusive Kraft auf den unteren Zahnbogen ausübt (Abb. 8).

Wie funktionieren funktionelle Apparaturen?

Es besteht kein Zweifel, dass eine funktionelle Apparatur bei einem wachsenden Patienten sehr effektiv sein kann, um selbst einen sehr großen Überbiss zu reduzieren. Es bleibt jedoch umstritten, wie sie dies tatsächlich erreichen. Befürworter ihrer Verwendung glauben, dass sie einen direkten und dauerhaften Einfluss auf das Gesichtswachstum, insbesondere des Unterkiefers, haben. Beweise dafür sind schwer zu finden, und sie scheinen durch eine Kombination aus der Veränderung des Weichgewebeumfelds, das die Zähne umgibt, der Störung der Okklusion und der Schaffung einer intermaxillären Kraft zu wirken.

Änderung des Weichgewebeumfelds

Die Zähne befinden sich in einer Zone des Weichgewebe-Gleichgewichts zwischen den Lippen und den Wangen auf der einen Seite und der Zunge auf der anderen. Bestimmte Systeme funktioneller Apparaturen, wie die von Rolf Fränkel entwickelten Funktionsregulatoren, beinhalten bukkale und labiale Schilde oder Polster, die die Lippen und Wangen von den Zähnen wegdrücken. Dies ermöglicht es den Zahnreihen, insbesondere dem Oberkiefer, sich auszudehnen, da die Kraft der Weichgewebe entfernt wird. Es gibt jedoch keine Beweise dafür, dass diese Art der Expansion stabiler ist als andere aktivere Formen der Expansion, insbesondere über die untere interkanine Breite, die besonders anfällig für Rückfälle ist. Das Vorstellen des Unterkiefers verändert auch die Position der unteren Lippe. Bei einem erhöhten Überbiss ruht die untere Lippe oft hinter den oberen Schneidezähnen, wodurch diese geneigt und die unteren zurückgeneigt werden. Dies wird oft als Lippenfalle bezeichnet. Durch das Vorstellen des Unterkiefers bewegt sich die untere Lippe vor die oberen Schneidezähne, wodurch die unteren Schneidezähne geneigt werden können und eine Kraft auf die oberen Schneidezähne ausgeübt wird, die sie zurückneigt. Nach der Behandlung ist es wichtig, dass dieses Verhältnis aufrechterhalten wird, wobei die untere Lippe vor den oberen Schneidezähnen ruht und einen anterioren oralen Verschluss bildet, denn wenn die obere Lippe hinter ihnen zurückfällt, wird der Überbiss zunehmen.

Klasse II Effekt

Kieferorthopäden setzen routinemäßig einen Kiefer gegen den anderen ein, wenn sie intermaxilläre Elastics verwenden, um antero-posterior Probleme zu korrigieren und Verankerungsunterstützung zu bieten. Funktionelle Apparaturen erzeugen einen sehr ähnlichen Effekt durch die Muskeln und Weichgewebe, die die Zähne umgeben. Viele der Aktivator-Typ Apparaturen wurden speziell so entworfen, dass sie im Mund locker sitzen, um die Hebe- und Protraktionsmuskeln der Kiefer zu aktivieren und die Apparatur an Ort und Stelle zu halten. Die erzeugten Kräfte wurden auf die Kiefer und Zähne übertragen. Da diese Kräfte intermittierend sind, würde diese Kraft nachts reduziert, und daher wurden einige der Apparaturen so entworfen, dass sie den Biss vertikal in einem viel größeren Ausmaß öffnen als Andresens ursprünglicher Aktivator. Die Theorie war, dass dies dann die elastischen Eigenschaften der Muskeln und des Bindegewebes oder „viskoelastische Kräfte“ aktivierte, die auch dann aufrechterhalten würden, wenn die Muskelaktivität nachließ. Die Apparatur blieb auch eher an Ort und Stelle in der Nacht. Daher öffnen Apparaturen wie die Harvold- oder Woodside-Aktivatoren den Biss viel weiter als der Freiraum, und ähnliche Veränderungen würden vom Twin Block Gerät erwartet werden.

Frühe Forschungen konzentrierten sich darauf, wie die posturale Komponente dieser Apparate die Aktivität der Kaumuskeln, insbesondere des seitlichen Pterygoids, beeinflusste, dessen Fasern direkt in den Kondylusknorpel verlaufen. Der Einsatz von Elektromyographie (EMG) zeigte eine Hyperaktivität dieses Muskels bei der Protrusion des Unterkiefers, und die Schlussfolgerung war, dass dies zu einer knöchernen Umgestaltung und Wachstum am Kondylus und der Glenoidgrube führen würde. Während EMG-Studien jedoch uneindeutige oder sogar widersprüchliche Ergebnisse geliefert haben, besteht kein Zweifel daran, dass das posturale Element des Apparats erhebliche Kräfte zwischen den maxillären und mandibulären Dentitionen ausübt. Dies führt zu einer distalen Neigung und Bewegung der maxillären Zähne sowie zu einer mesialen Bewegung der mandibulären Zähne, was die Korrektur der Klasse II unterstützt. Dies kann erleichtert werden, indem Facettierungen in das Acryl des Apparats eingeführt werden, um das Durchbrechen der bukkalen Dentition zu leiten. Klinisch sind die dentoalveolären Effekte am deutlichsten bei der Proklination der mandibulären und der Retroklination der maxillären Schneidezähne. Diese zahnärztlichen Veränderungen sind am ausgeprägtesten bei festen funktionellen Apparaten, bei denen aufgrund der ganztägigen gerichteten Kräfte eine schnelle Neigung der Zähne und Veränderungen im okklusalen Verlauf konsequent beobachtet werden.

Wachsen funktionelle Apparaturen die Kiefer?

Es ist seit dem neunzehnten Jahrhundert bekannt, dass Knochen sich umformen und an mechanische Belastungen anpassen. Dies wird durch kulturelle Praktiken wie das Fußbinden und die Verwendung von Halsringen weiter unterstützt, die zeigen, dass Umweltfaktoren das Skelett verändern und formen können. Diese Arten von Kräften wirken jedoch von Geburt an, wenn das größte Wachstum stattfindet. Daher könnte man erwarten, dass funktionelle Apparaturen einen gewissen Einfluss auf das Wachstum des Gesichtsskeletts haben, dieser Einfluss wird jedoch wahrscheinlich relativ kurzfristig während des Tragens der Apparatur sein. Dennoch hat sich dies als attraktive und verlockende Vorstellung sowohl für Kliniker als auch für Patienten erwiesen, obwohl die Beweise dafür, dass funktionelle Apparaturen das Kieferwachstum signifikant beeinflussen können, begrenzt sind. Tierstudien an Nagetieren und Primaten haben gezeigt, dass, wenn der Unterkiefer nach vorne positioniert wird, zelluläre Veränderungen am Kondylus und der Glenoidgrube auftreten, insbesondere bei juvenilen und wachsenden Tieren. Diese Veränderungen bestehen in einer Zunahme der mitotischen Aktivität der prächondroblastischen Zellschicht im Kondylus und in der knöchernen Umformung der vorderen Grenze der Glenoidgrube. Nagetiere und Primaten wachsen und reifen jedoch schneller als Menschen, was die Auswirkungen dieser Veränderungen verstärkt. Darüber hinaus bestehen diese Experimente im Allgemeinen darin, eine normale Okklusion in eine Malokklusion zu verwandeln, anstatt eine bestehende skeletale Diskrepanz zu korrigieren. Diese Apparaturen auferlegen dem Tier auch zwangsläufig ein Behandlungsregime, das für einen menschlichen Patienten schwer zu tolerieren wäre. Schließlich sind die Physiologie und Anatomie, insbesondere von Nagetieren, unterschiedlich, und daher muss die direkte Anwendung von Ergebnissen auf Menschen mit Vorsicht erfolgen.

Weitere Beweise für die Auswirkungen von funktionellen Apparaturen auf das Wachstum stammen aus klinischen Studien, die hauptsächlich die cephalometrische Radiographie verwendeten. Frühe Studien waren oft retrospektive Fallserien, die über die Auswirkungen der Apparaturen berichteten. Daher waren sie anfällig für Verzerrungen und tendierten dazu, die positiven Effekte der Behandlung zu überbetonen. Sie berichteten nicht über Erfolgsraten und verglichen häufig Patienten, die mit funktionellen Apparaturen behandelt wurden, mit unbehandelten Probanden aus nicht verwandten historischen Wachstumsstudien. Die Messungen wurden in der Regel von lateralen Cephalogrammen vorgenommen, die unmittelbar nach der Behandlung mit funktionellen Apparaturen aufgenommen wurden, wobei unzuverlässige und bequeme cephalometrische Punkte verwendet wurden, um die skelettalen Veränderungen zu messen, ohne das normal erwartete Wachstum zu berücksichtigen. Es ist daher nicht überraschend, dass viele dieser Untersuchungen berichteten, dass funktionelle Apparaturen die mandibuläre Länge signifikant erhöhen könnten. In den letzten zehn Jahren wurden drei große randomisierte klinische Studien durchgeführt, zwei in den USA und eine im Vereinigten Königreich. Diese haben gezeigt, dass es zunächst einen signifikanten Anstieg der mandibulären Länge gibt, der cephalometrisch bei Patienten gemessen werden kann, die mit einer funktionellen Apparatur behandelt wurden, im Vergleich zu Kontrollen. Allerdings gingen diese günstigen Wachstumsveränderungen verloren, als diese Patienten durch die Adoleszenz verfolgt wurden, und letztendlich waren Patienten, die mit funktionellen Apparaturen behandelt wurden, und solche, die mit anderen Arten von Apparaturen behandelt wurden, im Wesentlichen gleich. Kritiker dieser Studien haben angemerkt, dass sie die 'realen' Kieferorthopädie nicht repräsentieren, die oft in Universitätsabteilungen von weniger erfahrenen Studenten mit den Apparaturen durchgeführt wird. Die im Vereinigten Königreich durchgeführte Studie wurde jedoch in Krankenhausabteilungen von erfahrenen Beratern durchgeführt und kam zu denselben Schlussfolgerungen. Funktionelle Apparaturen führten nicht zu einem signifikanten langfristigen Anstieg der mandibulären Länge, wie cephalometrisch gemessen. Es kann argumentiert werden, dass die verwendeten Messungen die Wachstumsrotationen des Unterkiefers, die auftreten und in den Implantatstudien von Björk beschrieben wurden, nicht berücksichtigen und daher das mandibuläre Wachstum unterschätzen. Es gibt auch die große Variation und Unvorhersehbarkeit in der Reaktion auf die Apparaturen, wobei ein Prozentsatz der Kieferbeziehungen der Patienten sich ohne Behandlung von selbst verbessert, was die Interpretation eines Durchschnitts schwierig macht. Dennoch haben diese klinischen Studien zusammen Daten für weit über 300 Patienten bereitgestellt, was es schwierig macht, ihre Ergebnisse zu ignorieren.

In Bezug auf die Auswirkungen verschiedener Arten von Apparaturen haben eine Reihe von kontrollierten klinischen Studien im Vereinigten Königreich Twin Block Apparaturen mit anderen Arten von funktionellen Apparaturen verglichen, einschließlich Bionatoren, Miniblocks, Bass- und Dynamax-Apparaturen, indem Proben systematisch nach Alter und Geschlecht abgestimmt und die Behandlung auf die frühe Pubertät ausgerichtet wurde. Das Ergebnis war eine durchweg größere Zunahme der mandibulären Länge mit dem Twin Block, wobei ein Großteil dieser Länge als Zunahme der vertikalen Dimension ausgedrückt wurde. Die insgesamt erhöhte Länge war klinisch signifikant in der Vertikalen, insbesondere bei einer längeren Behandlungsdauer, jedoch auf eine zusätzliche Vorwärtsbewegung des Kinns von etwa 3 mm über einen Zeitraum von 15 Monaten beschränkt. Allerdings werden in dieser Reihe von Studien nur die kurzfristigen Effekte der Apparaturen präsentiert. Langfristig ist es unwahrscheinlich, dass die durchschnittliche Größe von Wachstumsveränderungen klinisch wichtig oder signifikant sein wird, was die Ergebnisse der langfristigen randomisierten klinischen Studien widerspiegelt.

Wenn funktionelle Apparaturen also die mandibuläre Protrusion nicht in großem Maße erhöhen, wie erzeugen sie dann eine so dramatische und normalerweise dauerhafte Korrektur der Klasse II? Ein Großteil des Effekts ist dentoalveolar, indem die maxillären Zähne distal und die mandibulären Zähne mesial gekippt werden. Sie diskludieren auch den Unterkiefer vom Oberkiefer oder „springen über den Biss“, während sie das Wachstum des Oberkiefers einschränken. Dies etabliert eine neue okklusale Beziehung, während der Patient aktiv wächst. Der Unterkiefer wird während des normalen Wachstums immer mehr wachsen als der Oberkiefer, aber in unbehandelten Fällen der Klasse II manifestiert sich dieses zusätzliche Wachstum normalerweise nicht als Korrektur der Klasse II, da die okklusale Beziehung der Klasse II aufrechterhalten bleibt und die Kiefer gemeinsam nach vorne wachsen. Wenn jedoch eine neue okklusale Beziehung der Klasse I etabliert und aufrechterhalten wird, während der Patient wächst, ermöglicht das natürliche größere Wachstum des Unterkiefers im Vergleich zum Mittelgesicht, dass die Kondylen zurück in die Glenoidgruben wachsen, während die Vorwärtsbewegung des Oberkiefers eingeschränkt wird. Aus diesem Grund kann ein ähnlicher Effekt mit der Verwendung von Kopfgear oder Klasse II Elastics erzielt werden, wie sie bei Begg- oder Tip Edge-Mechaniken verwendet werden.

Klinische Anwendung von funktionellen Apparaturen

Behandlungszeitpunkt

Der allgemeine Zahnarzt spielt eine sehr wichtige Rolle bei der erfolgreichen Anwendung von funktionellen Apparaturen, indem er den Patienten zur richtigen Zeit überweist. Ein erhöhter Überbiss und eine Klasse II Division 1 Art der Fehlstellung können bereits im primären Gebiss auftreten, jedoch deutlicher im frühen gemischten Gebiss, mit dem Durchbruch der bleibenden Schneidezähne. Die Versuchung besteht daher, die Behandlung in diesem Stadium mit einer funktionellen Apparatur zu beginnen, um den Überbiss schnell zu reduzieren. Allerdings erfordert der Beginn der Behandlung im präadoleszenten Zeitraum, obwohl er in der Regel effektiv ist, oft eine verlängerte Retentionszeit, um dem bleibenden Gebiss die Möglichkeit zu geben, sich zu etablieren, bevor eine zweite Behandlungsphase mit festen Apparaturen zur Detailierung der Okklusion erfolgt. Es gibt Hinweise darauf, dass das Ergebnis nach einer frühen Behandlung nicht anders ist als das, das aus einer Behandlungsphase in der Adoleszenz resultiert. Tatsächlich scheint die Wirkung dieser Apparaturen bei Kindern, die in ihren Wachstumsschub der Adoleszenz eintreten, besser zu sein. Daher wird in den USA die Behandlung oft im gemischten Gebiss begonnen, während im Vereinigten Königreich die Behandlung mit funktionellen Apparaturen routinemäßig im späten gemischten oder frühen bleibenden Gebiss begonnen wird. Dies ermöglicht einen sofortigen Übergang zu festen Apparaturen nach der funktionellen Behandlungsphase, wodurch die gesamte Behandlungszeit und die Belastung für den Patienten reduziert werden (Abb. 9). Daher sollte in den meisten Fällen die Überweisung zur kieferorthopädischen Beurteilung im späten gemischten Gebiss erfolgen, damit die Behandlung mit dem Höhepunkt des adolescenten Wachstums zusammenfällt und so effizient wie möglich ist. Bei Mädchen kann jedoch die Pubertät vor diesem Zeitraum eintreten, und wenn Anzeichen dafür vorliegen, dass sie in ihren Wachstumsschub der Adoleszenz eintreten, sollten sie früher überwiesen werden. Eine verspätete Überweisung kann dazu führen, dass dem Patienten die Möglichkeit entgeht, selbst relativ schwere skelettale Diskrepanzen einfach mit funktionellen Apparaturen zu korrigieren, was die Notwendigkeit einer orthognathischen Chirurgie zur Korrektur mit höheren Risiken und Kosten mit sich bringt.

Es gibt einige Hinweise darauf, dass eine frühzeitige Behandlung die Inzidenz von dentoalveolären Traumata verringern kann. Auch ein erhöhter Überbiss kann psychosoziale Auswirkungen haben, wodurch ein Kind anfälliger für Mobbing wird, und eine frühzeitige Behandlung scheint zu einer vorübergehenden, aber wahrscheinlich wichtigen Verbesserung des Selbstwertgefühls zu führen. Daher kann bei bestimmten Personen, die entweder als stärker gefährdet für Traumata gelten oder besonders besorgt über das Aussehen ihrer Zähne und darüber sind, gehänselt oder gemobbt zu werden, die Behandlung früher begonnen werden, mit dem Verständnis, dass die gesamte Behandlungsdauer entweder verlängert wird oder ein weiterer Behandlungszyklus erforderlich sein kann.

Funktioneller Biss

Nachdem entschieden wurde, einen erhöhten Überbiss mit einem funktionellen Gerät zu korrigieren, ist eine wichtige Frage, ob dies in einer Behandlungsphase oder durch progressive Vorverlagerung des Unterkiefers geschehen sollte. Ein Überbiss von bis zu 10 mm kann theoretisch mit einem einzigen Vorschub korrigiert werden, aber eine Vorverlagerung darüber hinaus ist schwieriger zu tolerieren, sodass in diesen Fällen das Gerät reaktiviert oder ein zweites Gerät verwendet werden muss, sobald eine gewisse Überbissreduktion erreicht wurde. Aktivatorgeräte können reaktiviert werden, indem sie aufgeschnitten und die lingualen Flansche vorverlagert werden; Twin Blocks durch die Hinzufügung von Acryl zum Block und Herbst oder andere feste funktionelle Geräte durch hinzugefügte Ringe oder crimpbare Unterlegscheiben zum männlichen Teil des Teleskops oder Kolbens. Einige Kliniker plädieren jedoch dafür, anstatt den Überbiss auf einmal zu reduzieren, ihn schrittweise durch Reaktivierung des Geräts zu verringern. Sie behaupten, dass dies die Toleranz und den Tragekomfort des Geräts verbessert, während die Auswirkungen auf das Wachstum optimiert werden. In der Realität scheinen die Auswirkungen sowohl einer Korrektur mit maximaler Vorverlagerung als auch einer schrittweisen Vorverlagerung sehr ähnlich zu sein.

Klinische Behandlung

Nach dem Einsetzen eines Geräts wird der Patient normalerweise einige Wochen später gesehen. Der Fortschritt wird durch Messen des Überbisses überwacht, der sich reduzieren sollte, wenn der Patient das Gerät wie angewiesen trägt. Es ist entscheidend sicherzustellen, dass der Patient nicht habituell den Unterkiefer nach vorne positioniert, und der Grad, in dem der Patient dies aus der okklusalen Position tut, sollte überprüft werden, was als umgekehrter Überbiss bezeichnet wird. Die Beziehung des bukkalen Segments sollte sich ebenfalls von einer Klasse II zu einer Klasse I oder sogar zu einer Klasse III ändern. Weitere Hinweise darauf, dass das Gerät getragen wird, sind eine Rückkehr der Sprache zur Normalität und Anzeichen von allgemeinem Verschleiß, der mit dem Gerät verbunden ist. Ein Twin Block-Gerät wird innerhalb weniger Wochen bei Vollzeitnutzung einen lateralen offenen Biss erzeugen. Hinweise darauf, dass das Gerät nicht getragen wird, sind keine Reduzierung des Überbisses oder Korrektur der bukkalen Segmentbeziehung, keine Verbesserung der Sprache und wiederholte Brüche, da das Gerät zu häufig entfernt wird.

Die Reduktion des Überbisses kann schnell erfolgen, innerhalb weniger Monate mit Apparaturen wie dem Twin Block. Es ist jedoch unklug, die Verwendung der Apparatur sofort einzustellen, sobald der Überbiss reduziert ist. Zunächst ist ein großer Teil der Veränderung postural, sodass der Überbiss wieder zunehmen wird, wenn die Apparatur zu früh abgesetzt wird, da der Kondylus wieder in die Gelenkgrube zurückfallen wird. Daher muss die posturale Position des Unterkiefers aufrechterhalten werden, während die Anpassung des Hartgewebes und das Wachstum des Kondylus die neue Position des Unterkiefers konsolidieren. Je länger die funktionelle Apparatur aufrechterhalten werden kann, desto stabiler scheint das Ergebnis zu sein. In einer idealen Welt würde die posturale Position des Unterkiefers bis zum Ende des adolescenten Wachstums aufrechterhalten werden, obwohl dies selten praktikabel ist, insbesondere wenn feste Apparaturen geplant sind, da dies die Behandlungszeit unrealistisch verlängern würde. Einige Kliniker reduzieren den Gebrauch der Apparatur auf nur nachts, um eine gewisse okklusale Settling zu ermöglichen. Das Problem bei diesem Ansatz ist jedoch, dass jeder neu gebildete Knochen am Kondylus oder in der Gelenkgrube unreif, stark durchblutet und anfällig für Resorption ist, bis er vollständig verkalkt ist, was nur möglich ist, wenn er nicht belastet wird. Es dauert eine Weile, bis dieser Knochen reift, was bedeutet, dass, wenn die Apparatur zu früh abgezogen oder nur teilweise getragen wird, jede knöcherne Umgestaltung oder Veränderung möglicherweise verloren geht. Dies wird durch einige klinische Beweise unterstützt, die zeigen, dass durch die Verlängerung der Tragezeit von funktionellen Apparaturen die produzierten Veränderungen stabiler erscheinen.

Eine Phase der festen Apparaturbehandlung ist normalerweise nach der Therapie mit funktionellen Apparaturen erforderlich, da viele Fälle auch mit Überfüllung einhergehen. Die korrigierte Okklusion muss ebenfalls konsolidiert und detailliert werden. Dies ist besonders auffällig bei Twin Block Apparaturen, da diese das freie Durchbrechen der bukkalen Zähne nicht zulassen und am Ende der funktionellen Behandlungsphase laterale offene Bisse hinterlassen. Die Etablierung einer guten Klasse I bukkalen Segmentbeziehung wird zur Stabilität beitragen (Abb. 9).

Beschränkungen funktioneller Apparaturen

Es besteht kein Zweifel, dass funktionelle Apparaturen in relativ kurzer Zeit spektakuläre Ergebnisse erzielen können; jedoch ist dies nicht immer der Fall. Ein großer Teil der frühen Forschung zu diesen Apparaturen war retrospektiv und daher anfällig für Verzerrungen, oft wurden die erfolgreichen Ergebnisse überbewertet. Aus prospektiven Studien erhalten wir ein realistischeres Bild davon, was passiert.

Das Hauptproblem bei herausnehmbaren funktionellen Apparaturen ist die Compliance. Diese sind oft schwierige Apparaturen zu tragen, da sie die Sprache und die orale Funktion beeinträchtigen können und daher nicht alle Patienten sie tolerieren. Aus prospektiven Studien wurden Misserfolgsquoten von bis zu 34 % für Twin Blocks berichtet. Dies ist hauptsächlich auf mangelnde Compliance zurückzuführen. Feste funktionelle Apparaturen beseitigen theoretisch das Problem der Zusammenarbeit, sind jedoch anfälliger für Brüche und teurer, was bedeutet, dass sie im Vergleich zu anderen Teilen der Welt im Vereinigten Königreich nicht so beliebt sind. Die Menge an Zahnbewegung durch Kippen ist ebenfalls ausgeprägter und der kürzere Behandlungsverlauf ist anfälliger für Rückfälle, da jede erhöhte knöcherne Entwicklung Zeit benötigt, um sich zu etablieren.

Ein gewisser Prozentsatz der Patienten wird nicht gut wachsen und daher nicht gut auf die Behandlung mit funktionellen Apparaturen reagieren. Dies sind tendenziell die Fälle mit hohem Winkel und reduzierten Überbissen oder anterioren offenen Bissen, die ein überwiegend vertikales statt horizontales Gesichtswachstumsmuster aufweisen. Dies kann durch die Verwendung einer funktionellen Apparatur verstärkt werden, da sie dazu neigt, das untere Gesicht zu vergrößern. Dies macht sie ideal für Patienten mit durchschnittlichen oder reduzierten Höhen des unteren Gesichts, jedoch nicht für Patienten mit erhöhten Höhen des unteren Gesichts. Darüber hinaus ist eine erhöhte Höhe des unteren Gesichts am Ende der Behandlung wahrscheinlich nicht hilfreich bei der Entwicklung eines anterioren oralen Lippenverschlusses und der Lippenkompetenz, die wichtig für die Stabilität der Überjet-Reduktion ist. Daher sind diese Arten von Fällen tendenziell anfälliger für Rückfälle.

Schließlich sollte man sich daran erinnern, dass ein großer Teil der Wirkung von funktionellen Apparaturen dentoalveolar ist, wobei die Proklination der unteren Schneidezähne und die Retroklination der oberen fast einheitlich auftreten. Die Proklination der unteren Schneidezähne ist von Natur aus instabil und neigt dazu, zurückzufallen. Daher ist die Verwendung von funktionellen Apparaturen nicht ideal bei Patienten, die mit proklinierten unteren Schneidezähnen vorgestellt werden. Sie können jedoch bei Klasse II Division 2 Malokklusionen verwendet werden, wenn das obere labiale Segment prokliniert oder dekompensiert ist, entweder vor oder während der funktionellen Phase der Behandlung (Abb. 10).

Schlussfolgerungen 

Trotz des Mangels an Beweisen, dass funktionelle Apparate einen klinisch signifikanten dauerhaften Effekt auf das Wachstum des Unterkiefers haben, sind sie sehr effektive Apparate zur Behandlung von Klasse II-Malokklusionen und zur Reduzierung eines erhöhten Überbisses. Dies scheint durch eine Kombination von dentoalveolären Effekten, Veränderungen des Weichgewebeumfelds und die Nutzung eines größeren Wachstums potenzials des Unterkiefers im Vergleich zum Oberkiefer erreicht zu werden, zu einem Zeitpunkt, an dem der Patient aktiv wächst. Viele dieser Apparate sind jedoch schwierig zu tragen und zu tolerieren, was die Compliance erschweren kann. Daher ist die Behandlung nicht immer universell erfolgreich. Daher muss jeder potenzielle Patient sorgfältig ausgewählt werden, in einem angemessenen Alter und mit passender skeletalen Morphologie, und über die Notwendigkeit hervorragender Zusammenarbeit informiert werden, bevor er sich auf eine Behandlung einlässt, die sehr anspruchsvoll, aber letztendlich sehr effektiv und lohnend sein kann.

Autoren: A. T. DiBiase, M. T. Cobourne und R. T. Lee

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